(57)【要約】【課題】光路を切り替えるための光スイッチに使用され、光学素子と駆動装置の厳しい加工精度並びに位置決めと角度における従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にするもので、低損失で、歩留りの高い光スイッチ素子に関する。【解決手段】位置決め精度と角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動とし、前記光路平行移動素子が光路上にないときの光がそのまま直進する状態と、駆動装置により前記光路平行移動素子が光路上に挿入されたときの光が光路を平行移動し、固定反射素子に入力し、角度を変える２通りの状態にして切り替えを行う光スイッチ素子で、従来は、位置決めと角度における精度が厳しい反射素子を可動にしているのに対し、本発明は反射素子を固定にし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動にした点である。【選択図】図１
2005055718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路の角度を変えるための固定反射素子と、前記固定反射素子へ光路を平行移動するための可動光路平行移動素子をそれぞれ形成し、前記可動光路平行移動素子を駆動手段を用いて光路上に出し入れすることにより、光路を切り替えることを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項２】
光路の角度を変えるための固定反射素子と、前記固定反射素子へ光路を平行移動するための可動第１光路平行移動素子と、前記可動第１光路平行移動素子によって平行移動し、前記固定反射素子によって曲げられた光路を前記固定反射素子の反射点と異なる位置に平行移動する可動第２光路平行移動素子をそれぞれ形成し、前記可動第１、第２光路平行移動素子を駆動手段を用いて光路上に出し入れすることによって光路を切り替えることを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項３】
請求項２において、前記可動第１光路平行移動素子部へ入力する光の高さと、前記可動第２光路平行移動素子から出力する光の高さを同一にしたことを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記可動第１、２光路平行移動素子の駆動装置を、１個の共通駆動装置に一体化したことを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかの請求項において、光路の角度が、直角に曲がるように前記固定反射素子を配置したことを特徴とする光スイッチ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路を切り替えるための光スイッチに使用され、光学素子と駆動装置の厳しい加工精度並びに位置決めと角度における従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にするもので、低損失で、歩留りの高い光スイッチ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光スイッチ素子１′は、図３に示すように、基盤７′には入力コリメータ１７′と出力コリメータ１８′が配置され、駆動ソレノイド５′を上下させて、可動反射ミラー９′を入力光路と出力光路の交差部に出し入れすることにより光スイッチ動作を行う。
【０００３】
【非特許文献１】山本尚生、他２名、「１０×１０マトリクス光スイッチの試作」電子通信学会論文誌  ’８１／１２  ＶＯＬＪ６４ーＣ  ＮＯ１２．Ｐ８１９〜８２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、図３に示すように可動反射ミラー９′のような反射素子を動かすために、可動反射ミラー９′と駆動ソレノイド５′等の駆動装置に極めて厳しい加工精度が要求されるだけでなく、位置決めや角度において極めて厳しい精度が要求されている。本発明は、光学素子と駆動装置の加工精度並びに位置決めと角度において精度の大幅な緩和を可能にする光スイッチ素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、これらの問題を解決するために、鋭意検討した結果、
第１実施例としては、位置決め精度と角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動とし、前記光路平行移動素子が光路上にないときの光がそのまま直進する状態と、駆動装置により前記光路平行移動素子が光路上に挿入されたときの光が光路を平行移動し、固定反射素子に入力し、角度を変える２通りの状態にして切り替えを行う光スイッチ素子で、
第２実施例としては、第１実施例において、固定反射素子に入力し、角度を変えた光路の高さを、前記可動第１光路平行移動素子とは別の可動第２光路平行移動素子により、前記固定反射素子の反射点の高さとは異なる位置に平行移動する構造で、
第３実施例としては、第２実施例において、固定反射素子に入力し、角度を変えた光路の高さを、前記可動第２光路平行移動素子により、前記可動第1光路平行移動素子に入力する光の高さを同一にして平行移動する構造であるので、このスイッチに入力される光の高さと、このスイッチから出力される光の高さが同一になる構造で、
第４実施例としては、実施例２または実施例３において、可動第１、２光路平行移動素子の駆動装置を1つの共通駆動装置に一体化した構造で、
第５実施例としては、実施例１から実施例４のいずれかの光スイッチ素子において、前記固定反射素子により光路の角度が直角に曲がるように、前記固定反射素子を配置した構造である。
【発明の効果】
【０００６】
光学素子と駆動装置の厳しい加工精度と位置決めと角度における従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にし、結果として、低損失で、歩留りの高い光スイッチ素子を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の光スイッチ素子１の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。従来は、位置決めと角度における精度が厳しい反射素子を可動にしているのに対し、本発明は反射素子を固定にし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動にした点である。
【実施例１】
【０００８】
始めに、第１実施例は、位置決めと角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動とし、前記光路平行移動素子が光路上にないときの光がそのまま直進する状態と、駆動装置により前記光路平行移動素子が光路上に挿入されたときの光が光路を平行移動し、固定反射素子に入力し、角度を変える２通りの状態にして切り替えを行う光スイッチ素子である。第１実施例は、図１において、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂを除いた構成からなる。光路２がプリズム３やミラー４を通過した状態の説明図を図１（イ）に、光路２が、プリズム３やミラー４を通過しないで直進した状態の説明図を図１（ロ）に示す。図から明らかなように、本発明の光スイッチ素子１は、光路を平行移動する可動第１光路平行移動プリズム３Ａと、光路を直角に曲げる固定反射ミラー４と、可動ブロック６と、可動ブロック６を動かす駆動ソレノイド５と、可動ブロック６に駆動ソレノイド５の動力を伝えるシャフト８と、固定反射ミラー４を固定する基盤７のそれぞれで構成される。このように、固定反射ミラー４からの光路の高さを変える必要がないときは、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂはなくても構わない。
【実施例２】
【０００９】
第２実施例としては、光路２がプリズム３やミラー４を通過した状態の説明図を図１（イ）に、光路２が、プリズム３やミラー４を通過しないで直進した状態の説明図を図１（ロ）に示す。図から明らかなように、本発明の光スイッチ素子１は、光路を平行移動する可動第１光路平行移動プリズム３Ａと、同様に光路を平行移動する可動第２光路平行移動プリズム３Ｂと、光路を直角に曲げる固定反射ミラー４と、可動第１、第２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂを一体的に固定する可動ブロック６と、可動ブロック６を動かす駆動ソレノイド５と、可動ブロック６に駆動ソレノイド５の動力を伝えるシャフト８と、固定反射ミラー４を固定する基盤７のそれぞれで構成される。
このような構成であるので、光路２は、可動第１光路平行移動プリズム３Ａによって平行移動し、固定反射ミラー４に入力され、直角に向きを変えた後、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂに入力され、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂによって、可動第１光路平行移動プリズム３Ａに入力するときの元の高さに平行移動して出力される。このとき、固定反射ミラー４からの光路を可動第２光路平行移動プリズム３Ｂにより平行移動する高さは、必ずしも可動第１光路平行移動プリズム３Ａに入力するときの元の高さにする必要はない。
【実施例３】
【００１０】
第３実施例としては、第２実施例において、固定反射素子に入力し、角度を変えた光路の高さを、前記可動第２光路平行移動素子により、前記可動第1光路平行移動素子に入力する光の高さと同じ高さに平行移動する構造であるので、このスイッチに入力される光の高さと、このスイッチから出力される光の高さが同一になる。このように、入力と出力光路の高さを同一とすることで、スイッチ構造はより簡略化し、アセンブリも容易となる。
【実施例４】
【００１１】
第４実施例としては、実施例２または実施例３において、可動第１、２光路平行移動素子の駆動装置を１個の共通駆動装置に一体化した構造である。光路を曲げた状態と、光路を直進させた状態との切り替えは、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂを可動ブロック６に固定一体化し、駆動ソレノイド５の動力をシャフト８で可動ブロック６に伝えることにより、可動ブロック６を上下に移動させて行う。このように、１個の共通駆動装置に一体化した構造の方が、好ましい結果を示したが、設計上の観点から、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂは、それぞれが独立した駆動ソレノイドを用いても良い。また、駆動装置として、駆動ソレノイド５を用いたが、別の駆動手段でも良い。また、本実施例では、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂを含む可動ブロック６の移動方向は、上下方向で説明しているが、横方向もしくは回転移動でも構わない。
【実施例５】
【００１２】
第５実施例としては、実施例１から実施例４のいずれかの光スイッチ素子において、前記固定反射素子により光路の角度が直角に曲がるように、前記固定反射素子を配置した構造である。このように、直角に曲がる方が、スイッチ構造はより簡略化し、アセンブルも容易となり好ましいが、必ずしも直角である必要はない。
【００１３】
次に、可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の位置ずれについての比較説明図を、図２（イ）に示す。図において、本発明の可動部で用いている光路平行移動素子の位置ずれなし状態１０での光路１２と、位置ずれあり状態１１での光路１３を示す。このように、光路平行移動素子の位置がずれを起こしても、光路に位置ずれや角度ずれは生じないようになっている。また、これはすべての方向の位置ずれについても同様である。
続いて、従来の可動部で用いている反射素子の位置ずれなし状態２０′での光路１２′と、位置ずれあり状態２１′での光路１３′を示す。反射素子の位置がずれると、光路１２′と光路１３′は位置がずれて出力してしまう。また、これは基盤に対して水平方向以外の方向の位置ずれについても同様である。
更に、可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の角度ずれについての比較説明図を、図２（ロ）に示す。本実施例の可動部で用いている光路平行移動素子の角度ずれなし状態１５での光路１２と、角度ずれあり状態１６での光路１３を示す。このように、光路平行移動素子の角度がずれを起こしても、光路の位置ずれはあるが、角度ずれは生じないようになっている。また、これはすべての方向の角度ずれについても同様である。
最後に、従来の可動部で用いている反射素子の角度ずれなし状態２２′での光路１２′と、角度ずれあり状態２３′での光路１３′を示す。反射素子の角度がずれると、光路１２′と光路１３′は角度がずれて出力されてしまう。このときの光路１２′と光路１３′との角度ずれ１９′は、反射素子の角度ずれ１４′の２倍となる。また、これはすべての方向の角度ずれについても同様である。光の損失増加で支配的なものは、位置ずれより角度ずれであり、光路平行移動素子は、反射素子に比べ位置及び角度精度が大幅に緩くなっている。
【００１４】
次に、本発明の光スイッチ素子１と従来の反射ミラー１′において、前記光スイッチ素子及び反射ミラーの角度を基盤に対して水平方向及び垂直方向にずらしたときの光の損失を測定した。ただし、測定では固定入力コリメータと固定出力コリメータを用いた。光の損失増加で支配的なものは、位置ずれより角度ずれである。よって、本実施例の光スイッチ素子の角度ずれに対して光の損失の増加が小さければ、光学素子及び駆動装置の加工精度及び位置決め精度が緩いということになる。基盤に対して水平方向の角度ずれの結果を表１（イ）に、垂直方向の角度ずれの結果を表１（ロ）にそれぞれ示す。
【００１５】
【表１】
2005055718.tif 000003
【００１６】
表から明らかなように、従来の反射ミラーに比べ、本発明の光スイッチ素子が角度ずれに対して、光損失の増加が小さいことがわかる。つまり、従来に比べ、本発明の光スイッチ素子は、光学素子と駆動装置の加工精度及び位置決めと角度における精度が緩くても構わないことになる。
【００１７】
本発明の実施例では、固定反射ミラーと光路平行移動プリズムを代表例に取り説明したが、固定反射ミラー４は、必ずしもミラーである必要はなく、例えば、ペンタプリズムのように、光路の角度を変えるものであれば構わない。また、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂは、必ずしもプリズムである必要はなく、例えば、２枚のミラーを平行に対面配置して光路を平行に移動するものであれば構わない。この様に本発明は各種の変形を含むものであることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
光路を切り替えるために用いる光スイッチに使用され、従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（イ）本発明の光スイッチ素子１の実施例で、光路２が、プリズム３やミラー４を通過した状態の説明図である。図１（ロ）本発明の光スイッチ素子１の実施例で、光路２が、プリズム３やミラー４を通過しないで直進した状態の説明図である。
【図２】（イ）可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の位置ずれについての比較説明図である。図１（ロ）可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の角度ずれについての比較説明図である。
【図３】従来の光スイッチ素子１′の実施例で、光路２′が、可動反射ミラー９′を通過した状態の説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    本発明の光スイッチ素子
２    光路
３Ａ  可動第１光路平行移動プリズム
３Ｂ  可動第２光路平行移動プリズム
４    固定反射ミラー
５    駆動ソレノイド
６    可動ブロック
７    基盤
８    シャフト
10    位置ずれなし光路平行移動素子
11    位置ずれあり光路平行移動素子
12    光学素子が所定の位置及び角度にあるときの光路
13    光学素子が所定の位置及び角度にないときの光路 
15    角度ずれなし光路平行移動素子
16    角度ずれあり光路平行移動素子
１′  従来の光スイッチ素子
２′  光路
５′  駆動ソレノイド
７′  基盤
８′  シャフト
９′  可動反射ミラー
12′  光学素子が所定の位置及び角度にあるときの光路
13′  光学素子が所定の位置及び角度にないときの光路
14′  光学素子ずれ角
17′  入力コリメータ
18′  出力コリメータ
19′  光路ずれ角
20′  位置ずれなし反射素子
21′  位置ずれあり反射素子
22′  角度ずれなし反射素子
23′  角度ずれあり反射素子
【図１】
2005055718.tif 000004
【図２】
2005055718.tif 000005
【図３】
2005055718.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月25日(2003.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決め精度と角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動としたことを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項２】
光路の角度を変えるための固定反射素子と、前記固定反射素子へ光路を平行移動するための可動光路平行移動素子をそれぞれ形成し、前記可動光路平行移動素子を駆動手段を用いて光路上に出し入れすることにより、光路を切り替えることを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、光路の角度を変えるための固定反射素子と、前記固定反射素子へ光路を平行移動するための可動第１光路平行移動素子と、前記可動第１光路平行移動素子によって平行移動し、前記固定反射素子によって曲げられた光路を前記固定反射素子の反射点と異なる位置に平行移動する可動第２光路平行移動素子をそれぞれ形成し、前記可動第１、第２光路平行移動素子を駆動手段を用いて光路上に出し入れすることによって光路を切り替えることを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項４】
請求項３において、前記可動第１光路平行移動素子部へ入力する光の高さと、前記可動第２光路平行移動素子から出力する光の高さを同一にしたことを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項５】
請求項３または請求項４において、前記可動第１、２光路平行移動素子の駆動装置を、１個の共通駆動装置に一体化したことを特徴とする光スイッチ素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかの請求項において、光路の角度が、直角に曲がるように前記固定反射素子を配置したことを特徴とする光スイッチ素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路を切り替えるための光スイッチに使用され、光学素子と駆動装置の厳しい加工精度並びに位置決めと角度における従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にするもので、低損失で、歩留りの高い光スイッチ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光スイッチ素子１′は、図３に示すように、基盤７′には入力コリメータ１７′と出力コリメータ１８′が配置され、駆動ソレノイド５′を上下させて、可動反射ミラー９′を入力光路と出力光路の交差部に出し入れすることにより光スイッチ動作を行う。
【０００３】
【非特許文献１】山本尚生、他２名、「１０×１０マトリクス光スイッチの試作」電子通信学会論文誌  ’８１／１２  ＶＯＬＪ６４ーＣ  ＮＯ１２．Ｐ８１９〜８２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、図３に示すように可動反射ミラー９′のような反射素子を動かすために、可動反射ミラー９′と駆動ソレノイド５′等の駆動装置に極めて厳しい加工精度が要求されるだけでなく、位置決めや角度において極めて厳しい精度が要求されている。本発明は、光学素子と駆動装置の加工精度並びに位置決めと角度において精度の大幅な緩和を可能にする光スイッチ素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、これらの問題を解決するために、鋭意検討した結果、
第１実施例としては、位置決め精度と角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動とした光スイッチ素子で、
第２実施例としては、光路の角度を変えるための固定反射素子と、前記固定反射素子へ光路を平行移動するための可動光路平行移動素子をそれぞれ形成し、前記可動光路平行移動素子を駆動手段を用いて光路上に出し入れすることにより、光路を切り替える光スイッチ素子で、
第３実施例としては、第１実施例または第２実施例において、固定反射素子に入力し、角度を変えた光路の高さを、前記可動第１光路平行移動素子とは別の可動第２光路平行移動素子により、前記固定反射素子の反射点の高さとは異なる位置に平行移動する構造で、
第４実施例としては、第３実施例において、固定反射素子に入力し、角度を変えた光路の高さを、前記可動第２光路平行移動素子により、前記可動第1光路平行移動素子に入力する光の高さを同一にして平行移動する構造であるので、このスイッチに入力される光の高さと、このスイッチから出力される光の高さが同一になる構造で、
第５実施例としては、実施例３または実施例４において、可動第１、２光路平行移動素子の駆動装置を1つの共通駆動装置に一体化した構造で、
第６実施例としては、実施例１から実施例５のいずれかの光スイッチ素子において、前記固定反射素子により光路の角度が直角に曲がるように、前記固定反射素子を配置した構造である。
【発明の効果】
【０００６】
光学素子と駆動装置の厳しい加工精度と位置決めと角度における従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にし、結果として、低損失で、歩留りの高い光スイッチ素子を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の光スイッチ素子１の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。従来は、位置決めと角度における精度が厳しい反射素子を可動にしているのに対し、本発明は反射素子を固定にし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動にした点である。
【実施例１】
【０００８】
始めに、第１実施例は、位置決めと角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動とした光スイッチ素子であり、図面は省略する。
【実施例２】
【０００９】
次に、第２実施例は、位置決めと角度における精度が厳しい反射素子を固定とし、位置決めと角度における精度が緩い光路平行移動素子を可動とし、前記光路平行移動素子が光路上にないときの光がそのまま直進する状態と、駆動装置により前記光路平行移動素子が光路上に挿入されたときの光が光路を平行移動し、固定反射素子に入力し、角度を変える２通りの状態にして切り替えを行う光スイッチ素子である。第２実施例は、図１において、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂを除いた構成からなる。光路２がプリズム３やミラー４を通過した状態の説明図を図１（イ）に、光路２が、プリズム３やミラー４を通過しないで直進した状態の説明図を図１（ロ）に示す。図から明らかなように、本発明の光スイッチ素子１は、光路を平行移動する可動第１光路平行移動プリズム３Ａと、光路を直角に曲げる固定反射ミラー４と、可動ブロック６と、可動ブロック６を動かす駆動ソレノイド５と、可動ブロック６に駆動ソレノイド５の動力を伝えるシャフト８と、固定反射ミラー４を固定する基盤７のそれぞれで構成される。このように、固定反射ミラー４からの光路の高さを変える必要がないときは、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂはなくても構わない。
【実施例３】
【００１０】
第３実施例としては、第１実施例または第２実施例において、光路２がプリズム３やミラー４を通過した状態の説明図を図１（イ）に、光路２が、プリズム３やミラー４を通過しないで直進した状態の説明図を図１（ロ）に示す。図から明らかなように、本発明の光スイッチ素子１は、光路を平行移動する可動第１光路平行移動プリズム３Ａと、同様に光路を平行移動する可動第２光路平行移動プリズム３Ｂと、光路を直角に曲げる固定反射ミラー４と、可動第１、第２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂを一体的に固定する可動ブロック６と、可動ブロック６を動かす駆動ソレノイド５と、可動ブロック６に駆動ソレノイド５の動力を伝えるシャフト８と、固定反射ミラー４を固定する基盤７のそれぞれで構成される。
このような構成であるので、光路２は、可動第１光路平行移動プリズム３Ａによって平行移動し、固定反射ミラー４に入力され、直角に向きを変えた後、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂに入力され、可動第２光路平行移動プリズム３Ｂによって、可動第１光路平行移動プリズム３Ａに入力するときの元の高さに平行移動して出力される。このとき、固定反射ミラー４からの光路を可動第２光路平行移動プリズム３Ｂにより平行移動する高さは、必ずしも可動第１光路平行移動プリズム３Ａに入力するときの元の高さにする必要はない。
【実施例４】
【００１１】
第４実施例としては、第３実施例において、固定反射素子に入力し、角度を変えた光路の高さを、前記可動第２光路平行移動素子により、前記可動第1光路平行移動素子に入力する光の高さと同じ高さに平行移動する構造であるので、このスイッチに入力される光の高さと、このスイッチから出力される光の高さが同一になる。このように、入力と出力光路の高さを同一とすることで、スイッチ構造はより簡略化し、アセンブリも容易となる。
【実施例５】
【００１２】
第５実施例としては、実施例３または実施例４において、可動第１、２光路平行移動素子の駆動装置を１個の共通駆動装置に一体化した構造である。光路を曲げた状態と、光路を直進させた状態との切り替えは、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂを可動ブロック６に固定一体化し、駆動ソレノイド５の動力をシャフト８で可動ブロック６に伝えることにより、可動ブロック６を上下に移動させて行う。このように、１個の共通駆動装置に一体化した構造の方が、好ましい結果を示したが、設計上の観点から、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂは、それぞれが独立した駆動ソレノイドを用いても良い。また、駆動装置として、駆動ソレノイド５を用いたが、別の駆動手段でも良い。また、本実施例では、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂを含む可動ブロック６の移動方向は、上下方向で説明しているが、横方向もしくは回転移動でも構わない。
【実施例６】
【００１３】
第６実施例としては、実施例１から実施例５のいずれかの光スイッチ素子において、前記固定反射素子により光路の角度が直角に曲がるように、前記固定反射素子を配置した構造である。このように、直角に曲がる方が、スイッチ構造はより簡略化し、アセンブルも容易となり好ましいが、必ずしも直角である必要はない。
【００１４】
次に、可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の位置ずれについての比較説明図を、図２（イ）に示す。図において、本発明の可動部で用いている光路平行移動素子の位置ずれなし状態１０での光路１２と、位置ずれあり状態１１での光路１３を示す。このように、光路平行移動素子の位置がずれを起こしても、光路に位置ずれや角度ずれは生じないようになっている。また、これはすべての方向の位置ずれについても同様である。
続いて、従来の可動部で用いている反射素子の位置ずれなし状態２０′での光路１２′と、位置ずれあり状態２１′での光路１３′を示す。反射素子の位置がずれると、光路１２′と光路１３′は位置がずれて出力してしまう。また、これは基盤に対して水平方向以外の方向の位置ずれについても同様である。
更に、可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の角度ずれについての比較説明図を、図２（ロ）に示す。本実施例の可動部で用いている光路平行移動素子の角度ずれなし状態１５での光路１２と、角度ずれあり状態１６での光路１３を示す。このように、光路平行移動素子の角度がずれを起こしても、光路の位置ずれはあるが、角度ずれは生じないようになっている。また、これはすべての方向の角度ずれについても同様である。
最後に、従来の可動部で用いている反射素子の角度ずれなし状態２２′での光路１２′と、角度ずれあり状態２３′での光路１３′を示す。反射素子の角度がずれると、光路１２′と光路１３′は角度がずれて出力されてしまう。このときの光路１２′と光路１３′との角度ずれ１９′は、反射素子の角度ずれ１４′の２倍となる。また、これはすべての方向の角度ずれについても同様である。光の損失増加で支配的なものは、位置ずれより角度ずれであり、光路平行移動素子は、反射素子に比べ位置及び角度精度が大幅に緩くなっている。
【００１５】
次に、本発明の光スイッチ素子１と従来の反射ミラー１′において、前記光スイッチ素子及び反射ミラーの角度を基盤に対して水平方向及び垂直方向にずらしたときの光の損失を測定した。ただし、測定では固定入力コリメータと固定出力コリメータを用いた。光の損失増加で支配的なものは、位置ずれより角度ずれである。よって、本実施例の光スイッチ素子の角度ずれに対して光の損失の増加が小さければ、光学素子及び駆動装置の加工精度及び位置決め精度が緩いということになる。基盤に対して水平方向の角度ずれの結果を表１（イ）に、垂直方向の角度ずれの結果を表１（ロ）にそれぞれ示す。
【００１６】
【表１】
2005055718.tif 000007
【００１７】
表から明らかなように、従来の反射ミラーに比べ、本発明の光スイッチ素子が角度ずれに対して、光損失の増加が小さいことがわかる。つまり、従来に比べ、本発明の光スイッチ素子は、光学素子と駆動装置の加工精度及び位置決めと角度における精度が緩くても構わないことになる。
【００１８】
本発明の実施例では、固定反射ミラーと光路平行移動プリズムを代表例に取り説明したが、固定反射ミラー４は、必ずしもミラーである必要はなく、例えば、ペンタプリズムのように、光路の角度を変えるものであれば構わない。また、可動第１、２光路平行移動プリズム３Ａ、３Ｂは、必ずしもプリズムである必要はなく、例えば、２枚のミラーを平行に対面配置して光路を平行に移動するものであれば構わない。この様に本発明は各種の変形を含むものであることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
光路を切り替えるために用いる光スイッチに使用され、従来の厳しい精度要求に対して、大幅な精度緩和を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（イ）本発明の光スイッチ素子１の実施例で、光路２が、プリズム３やミラー４を通過した状態の説明図である。図１（ロ）本発明の光スイッチ素子１の実施例で、光路２が、プリズム３やミラー４を通過しないで直進した状態の説明図である。
【図２】（イ）可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の位置ずれについての比較説明図である。図１（ロ）可動部に使用される本発明の光路平行移動素子と従来の反射素子の角度ずれについての比較説明図である。
【図３】従来の光スイッチ素子１′の実施例で、光路２′が、可動反射ミラー９′を通過した状態の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    本発明の光スイッチ素子
２    光路
３Ａ  可動第１光路平行移動プリズム
３Ｂ  可動第２光路平行移動プリズム
４    固定反射ミラー
５    駆動ソレノイド
６    可動ブロック
７    基盤
８    シャフト
10    位置ずれなし光路平行移動素子
11    位置ずれあり光路平行移動素子
12    光学素子が所定の位置及び角度にあるときの光路
13    光学素子が所定の位置及び角度にないときの光路 
15    角度ずれなし光路平行移動素子
16    角度ずれあり光路平行移動素子
１′  従来の光スイッチ素子
２′  光路
５′  駆動ソレノイド
７′  基盤
８′  シャフト
９′  可動反射ミラー
12′  光学素子が所定の位置及び角度にあるときの光路
13′  光学素子が所定の位置及び角度にないときの光路
14′  光学素子ずれ角
17′  入力コリメータ
18′  出力コリメータ
19′  光路ずれ角
20′  位置ずれなし反射素子
21′  位置ずれあり反射素子
22′  角度ずれなし反射素子
23′  角度ずれあり反射素子